环氧砂浆与呋喃砂浆的应用研究与结构分析.pdf

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1、环氧砂浆与呋喃砂浆的应用研究与结构分析PropertiesapplicationarIdstrIlctureanalysisofepo)【ymonarand缸-孤mortar赵付凯宋亚涛张涛(中国水电十一局郑州科研设计有限公司，河南郑州450001)摘要：本文简述了环氧砂浆与呋喃砂浆各自的性能特点与应用领域，并从微观结构与反应机理方面解析了环氧砂浆与呋喃砂浆性能差别的原因。关键词：环氧砂浆；呋喃砂浆；化学结构；抗冲磨；防腐Abstract：Itisintroducedinthepaperthattheproper

2、tiesandapplication6eldofepoxymortarandf．uranmortarrespec石Vely，a11da11alyzestheirperfo肌aJlcedi丑-erence在om山easpecbofrnjcrostructureandreacdonmechallismof印oxymonaraIldreasomof血ranmomrKeywords：epoxymorcar；mranmorcar；cherIlicalstmcture；abrasionresistance；corrosion

3、中图分类号：Tu57+8．11文献标识码：B文章编号：1003—8965(2014)05—0087—02砂浆是一种由胶凝材料、助剂及骨料按适当比例调制而成的建筑材料，它已经被广泛的应用在建筑物装潢、结构加固及混凝土缺陷修复等各个领域。在由不同胶凝材料调制的砂浆中，树脂砂浆以其优异的力学性能、良好的耐腐蚀性广受用户的青睐，其中环氧树脂砂浆、呋喃砂浆是除水泥砂浆外在市场中应用最为广泛的砂浆材料。1环氧砂浆与呋喃砂浆的性能及应用1．1性能对比环氧砂浆以其优异的力学性能、良好的抗冲耐磨性能见长，呋喃砂浆则突出表现为良好的

4、防腐性能及耐温性能。具体性能见表1、表2。1．2应用领域1．2．1环氧砂浆的应用领域环氧砂浆是以环氧树脂固化物为胶结材料的砂浆，主要应用于结构加固与混凝土缺陷修补领域，特别是水电站泄洪建筑物中的抗冲耐磨处理方面。我们单位开发的NE—Il型环氧砂浆具有力学性能优异特别是粘接强度高、良好的抗冲磨性能、与混凝土很好的相容性，此外还具有导热慢、气密性好的特点。环氧砂浆导热性慢的性能延缓了混凝土本体温度变化的幅度，降低了混凝土冻胀融缩、热胀冷缩的程度，减轻了由于这些因素导致的混凝土反复的体积胀缩对混凝土表1环氧砂浆与呋喃砂

5、浆的力学性能对比本体的破坏；环氧砂浆气密性好使得其具有良好的抗渗能力，可以有效防止水分、CO，及C广等渗入混凝土体系中，降低了混凝土碳化及其中钢筋锈蚀的程度。1-22呋喃砂浆的应用领域呋喃砂浆是呋喃树脂固化物体系辅以相应性能的填料配制的砂浆材料，是一种适用于单一化学介质、多种化学介质反复交替及高温条件下混凝土保护材料，它被偏重应用于化工车间、厂房的防腐处理、耐高温环境等领域。呋喃树脂固化物结构中几乎不存在活性基团，这使得呋喃树脂固化物的耐酸性能优于环氧树脂固化物、耐碱性优于酚醛树脂固化物。我单位自主研发的NE型呋

6、喃砂浆力学性能优异，且具有良好的耐化学腐蚀性能和耐高温性能。2呋喃砂浆与环氧砂浆结构及性能解析材料的性能主要取决于其各组份的化学结构，下面通过对这两种砂浆主要组份的结构阐述来分析这两种砂浆的性能差异。在砂浆的各组份中，集料比例最大，是影响砂浆性能的一个很重要因素。集料一般根据砂浆用途及其应用场所来选择，目前呋喃砂浆与环氧砂浆的集料方面差别很小。胶凝材料在砂浆中一般是起着将集料结合成一个整体的作用，它的性能不仅影响着砂浆的力学性能，而且胶凝材料的性能也一定要符合砂浆用途的要求，否则，胶凝材料一定会成为砂浆的先发破坏

7、部分，这样势必会影响砂浆的性砂浆种类抗压强度抗拉强度粘接强度收缩率抗冲磨强度可施工时间环氧砂浆≥80MPa≥10MPa≥4．0MPa7．6h·m2／kg≤1h呋喃砂浆≥60MPa≥6MPa≥3．0MPa≤0．3％≤45min表2环氧砂浆与呋喃砂浆的化学性能砂浆种类酸性介质碱性介质强氧化介质酸、碱交替环境耐温性环氧砂浆不耐强酸耐中等碱不耐不耐强酸、强碱交替80—100℃呋喃砂浆耐强酸耐强碱不耐耐强酸、强碱交替190一200℃能、降低砂浆的使用寿命，因此，胶凝材料的优选与改进极为重要。在呋喃砂浆与环氧砂浆中的胶凝材料

8、分别为呋喃树脂固化物与环氧树脂固化物，下面着重剖析这两种树脂固化物的结构差别。2．1呋喃树脂与环氧树脂87的化学结构2．1．1呋喃树脂分子链的化学结构1)分子链结构呋喃树脂分子链主要是由亚甲基与呋喃环组成，几乎不存在活性基团。在呋喃树脂体系中，各条分子链之间靠较弱的范德华力及少量的Tr—Tr、C—H⋯1r次级键相互作用。2)固化体系的化学结构图2呋喃树脂固化体系结构从图2